CN105667290A - 用于动力总成的前悬置总成 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于动力总成的前悬置总成，属于车辆领域，其包括：悬置支架和内管组件，所述悬置支架能够与副车架固定连接，悬置支架包括第一支架和第二支架，所述第一支架与第二支架之间形成容置空间；所述内管组件包括内管和橡胶主簧，橡胶主簧与内管硫化为一体结构，所述内管组件放置在容置空间内并可相对其自由活动，其中，通过所述内管组件与所述悬置支架的配合，使得所述前悬置总成在发动机完全静态或者发动机产生激励的过程中不受力。本发明提供的用于动力总成的前悬置总成，可以保证发动机处于完全静态或者发动机产生激励的过程中能实现了前悬置总成不受力，从而实现减少振动传递路径，消除过约束的效果，从而达到更优的NVH性能。

Description

用于动力总成的前悬置总成

技术领域

本发明涉及车辆领域，特别是涉及一种用于动力总成的前悬置总成。

背景技术

动力总成悬置结构是汽车中不可缺少的一部分，安装在动力总成与副车架之间，其主要起到如下功能：支撑动力总成重量并确定动力总成位置；隔离发动机传递到车身的振动；承受动力总成输出的扭矩及动载荷；作为吸震器衰减路面不平引起的振动。良好的悬置结构设计有利于改善整车怠速振动及加速噪声，进而提高汽车舒适性。

NVH(Noise,Vibration,Harshness，噪声、振动与声振粗糙度)性能是新车开发过程中的重要性能指标，已经成为顾客在选择汽车时关注的焦点。不论是动力总成激励，还是粗糙路面激励，均会通过动力总成悬置结构传递到车身，影响顾客驾乘舒适性，因此，悬置结构的匹配设计优劣直接影响整车NVH性能。

现有的横置动力总成悬置系统主要包括三点悬置系统和四点悬置系统。下面以四点悬置系统为例加以说明，四点悬置系统包括设于动力总成沿车宽方向的两侧的左悬置和右悬置、设于动力总成沿车前后方向的前悬置和后悬置，动力总成的重量由四个悬置共同承受，动力总成的输出扭矩主要由前悬置和后悬置承受。其中，前悬置所受扭矩产生的冲击力向上，而后悬置所受冲击力向下，即后悬置要受到动力总成重力及冲击力的双重作用，因此对后悬置沿车高方向的承压能力及耐久性能的要求比前悬置高。前后悬置一般都采用常见的衬套式压装悬置，其结构形式可参见图1，其加工工艺为内管3和内衬套2通过橡胶主簧4硫化在一起，然后利用过盈压装的方式压装在已经完成安装结构焊接、涂漆的外衬套1中。该种结构的前悬置总成想要实现完全不受力是不可能的，在发动机工作状态时，即使该件在静态下不受力，在发动机产生振动的情况下，该悬置还是起到了约束动力总成振动，传递激励的作用，从而影响到系统的隔振性能。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于动力总成的前悬置总成，可以保证发动机处于完全静态或者发动机产生激励的过程中能实现了前悬置总成不受力，从而实现减少振动传递路径，消除过约束的效果，从而达到更优的NVH性能。

特别地，本发明提供了一种用于动力总成的前悬置总成，所述前悬置总成通过连接支架设置在动力总成的前侧，包括：

悬置支架，用于与副车架固定连接，所述悬置支架包括第一支架和第二支架，所述第一支架与第二支架之间固定连接并形成容置空间；

内管组件，所述内管组件包括内管和橡胶主簧，所述橡胶主簧与所述内管硫化为一体结构，所述内管组件放置在所述容置空间内并可相对其自由活动；

其中，通过所述内管组件与所述悬置支架的配合，使得所述前悬置总成在发动机完全静态或者发动机产生激励的过程中不受力。

进一步地，所述橡胶主簧上设置有第一限位点和第二限位点，所述第一限位点为所述内管组件与所述悬置支架开始限位的接触位置，所述第二限位点为所述第一限位点限位行程压缩结束后的接触位置。

进一步地，所述悬置支架的内壁上设置有第三限位点，所述第三限位点根据所述内管组件在所述容置空间内不同方向上的限位行程设置。

进一步地，所述悬置支架的内壁上设置有侧向运动限位结构，所述侧向运动限位结构与所述内管组件具有间隙，用于避免所述内管组件与所述悬置连接支架碰撞。

进一步地，所述内管上设置有安装导向结构。

进一步地，所述橡胶主簧硫化固定在所述安装导向结构的外侧。

进一步地，所述内管上设置有刚性凸起，所述刚性凸起与所述悬置支架之间具有间隙，所述间隙为所述内管组件理论最大允许位移量。

进一步地，所述橡胶主簧硫化固定在所述刚性凸起的外侧。

进一步地，所述第一支架和所述第二支架通过紧固螺栓固定连接。

进一步地，所述第一支架和所述第二支架下侧设置有外装配螺孔，用于所述前悬置总成与所述副车架的装配。

本发明提供的用于动力总成的前悬置总成通过悬置连接支架设置在动力总成的前侧，整体上可以使悬置系统采用四点式布置，在动力总成低转速状态下实现类三点式支撑(即在动力总成低转速状态下，前悬置总成不受力，类似于只有左悬置总成、右悬置总成和后悬置总成三点式支撑)，减少振动传递路径，实现类三点式的NVH性能，同时又可以在整车刹车、急加速、转弯等恶劣工况下实现四点式悬置的运动限位效果。

本发明提供的用于动力总成的前悬置总成的内管组件和悬置支架采用分离设置的方式，由于动力总成在完成装配后，由左右后三点悬置就可以确定设计位置，在装配完成后，前悬置可以自动恢复到设计位置，如此也就保证了前后悬置在装配状态下避免扭曲等非正常状态；由于内管组件与周边悬置支架存在运动间隙，保证不管是发动机完全静态或者发动机产生激励的过程中能实现了前悬置不受力，从而实现减少传递路径，去除过约束的效果，从而达到更优的NVH性能。

本发明的前悬置总成内管设计有安装导向结构，保证装配的方便性；

本发明的前悬置总成为分离式的隔振垫，保证了系统处于理想的约束状态，可保证系统拥有较好的装配一致性以及NVH性能的一致性。

本发明前悬置总成内部结构集成了现有前悬置限位橡胶垫的作用，不用单独设计开发防撞垫。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是现有技术中前悬置总成的结构示意图；

图2是根据本发明一个实施例的用于动力总成的前悬置总成的结构示意图；

图3是图2所示的前悬置总成的部件组成结构示意图；

图4是图2所示的前悬置总成的侧向剖面示意图；

图5是图2所示的前悬置总成的悬置支架的结构示意图。

图中各符号表示含义如下：

1外衬套，

2内衬套，

3内管，

4橡胶主簧，

5悬置支架，

51第一支架，52第二支架，53紧固螺栓，54外装配螺孔，

6内管组件，

61内管，62橡胶主簧，63第一限位点，64第二限位点，65第三限位点，66侧向运动限位结构，67安装导向结构，68刚性凸起。

具体实施方式

图2是根据本发明一个实施例的用于动力总成的前悬置总成的结构示意图。如图2所示，用于动力总成的前悬置总成，能够通过连接支架(图中未示出)设置在动力总成(图中未示出)的前侧，包括悬置支架5和内管组件6，悬置支架5能够与副车架固定连接，悬置支架5包括第一支架51和第二支架52，第一支架51与第二支架52之间形成容置空间；内管组件6包括内管61和橡胶主簧62，橡胶主簧62与内管61硫化为一体结构，内管组件6可活动地放置在所述容置空间内。

具体地，内管组件6由内管61和橡胶主簧62硫化在一体，放置在悬置支架5的第一支架51和第二支架52之间的容置空间内，用紧固螺栓53拧紧，完成最终装配。在未装配状态下，内管组件6可以在第一支架51和第二支架52之间的容置空间内自由移动。在装配过程中，前悬置总成通过悬置支架5底部设置的外装配螺孔54与副车架固定连接，实现装配，然后在动力总成与副车架预装时通过连接螺栓与前悬置总成完成连接。

图3是图2所示的前悬置总成的部件组成结构示意图。图4是图2所示的前悬置总成的侧向剖面示意图。图5是图2所示的前悬置总成的悬置支架的结构示意图。下面结合图3、图4和图5对所述的前悬置总成结构进行详细说明。

内管组件6为轴对称结构。内管组件6的内管61以及与内管硫化在一起的橡胶主簧62也分别是轴对称结构。这种结构使得内管组件6在第一支架51与第二支架52之间形成的容置空间内能够自由活动且受力均匀。

橡胶主簧62上设置有第一限位点63和第二限位点64，第一限位点63为内管组件6与悬置支架5开始限位的接触位置，第二限位点64为第一限位点63限位行程压缩结束后内管组件6与悬置支架5的接触位置。即第一限位点63位于橡胶主簧62上距内管61的中心轴最远处，第一限位点63与悬置支架5之间留有预定的主向自由运动间隙，所述预定的主向自由运动间隙用于消除累计误差，同时也是前悬置总成在动力总成大位移下介入限位的行程，特别地，第一限位点63可以设置为橡胶主簧62上的凸起结构。第二限位点64位于橡胶主簧62上距内管61的中心轴的距离近于第一限位点63，在第一限位点63限位行程压缩结束后，内管组件6继续压缩的过程中，第二限位点64与悬置支架5接触并开始限制内管组件6的位移行程，第二限位点64与悬置支架5的侧边之间具有预定的侧向自由运动间隙，所述预定的侧向自由运动间隙用于限制前悬置总成的侧向限位行程。内管61上设置有刚性凸起68，刚性凸起68为垂直于内管61的中心轴辐射向外的环形结构，刚性凸起68具有较好的刚性且被包裹在橡胶主簧62内部，即橡胶主簧62硫化固定在所述安装导向结构67和所述刚性凸起68的外侧。在其他实施例中，橡胶主簧62硫化还可以固定在所述安装导向结构67的外侧，或者固定在所述刚性凸起68的外侧。刚性凸起68与悬置支架5之间具有间隙，所述间隙为所述内管组件6理论最大允许位移量。采用这种结构能够有效地限制所述内管组件6的位移量。

进一步地，作为优选，内管61上设置有安装导向结构67，安装导向67能够保证装配的方便性。悬置支架5的内壁上设置有侧向运动限位结构66，侧向运动限位结构66数量可以是若干个，可以是连续在设置，也可以是间隔设置，优选地，可以是数量3个的间隔设置，以便于符合车辆的轻量化设计，侧向运动限位结构66与内管组件6具有间隙，用于避免所述内管组件6与所述连接支架(图中未示出)碰撞。根据需要，悬置支架5的内壁上还设置有第三限位点65，所述第三限位点65根据所述内管组件6在所述容置空间内不同方向上的限位行程设置。

与现有的前悬置总成不同的在于，本发明的前悬置总成橡胶主簧62部分与悬置支架5未硫化到一起，而是采用分离的方式，由于动力总成在完成装配后，由左右后三点悬置就可以确定设计位置，所以在装配完成后，前悬置总成可以自动恢复到设计位置，如此也就保证了前悬置总成与后悬置总成(图中未示出)在装配状态下避免扭曲等非正常状态；由于内管组件6与悬置支架5周边存在运动间隙，也保证不管是完全静态还是发动机产生激励的过程中都能真正的实现了前悬置总成不受力，从而实现减少震动传递路径，去除过约束的效果，从而达到更优的NVH性能。而所述预定的主向自由运动间隙可以消除累计误差，同时也是前悬置总成在动力总成大位移下介入限位的行程，通过控制该间隙来控制动力总成的运动量。

本发明提供的用于动力总成的前悬置总成通过悬置连接支架设置在动力总成的前侧，整体上可以使悬置系统采用四点式布置，在动力总成稳定性最差的低转速状态下实现三点式支撑，减少振动传递路径，实现类三点式的NVH性能，同时又可以在整车刹车、急加速、转弯等恶劣工况下实现四点式悬置的运动限位效果。

本发明的前悬置总成为了减小限位介入的冲击感，橡胶主簧62采用第一限位点63、第二限位点64和刚性凸起68的分段接触的方式，降低初始限位时悬置支架5的冲击反力，使整个限位过程更加平顺，以此来提升驾乘感受；同时为了满足不同方向的不同限位行程，在悬置支架5内壁上设计有第三限位点65；为了保证装配的方便性，橡胶主簧62以及内管61都是轴对称结构，不存在装配角度以及装配方向出错的风险，同时内管61上设计有安装导向结构67，保证了装配的方便性；通过控制侧向自由运动间隙小于悬置支架5与所述连接支架(图中未示出)的距离，橡胶主簧62和侧向运动限位结构66可以起到防撞垫的作用，避免悬置支架5与所述连接支架(图中未示出)发生碰撞。

本发明的前悬置总成内管设计有安装导向结构，保证装配的方便性；

本发明的前悬置总成为分离式的隔振垫，保证了系统处于理想的约束状态，可保证系统拥有较好的装配一致性以及NVH性能的一致性。

本发明前悬置总成内部结构集成了现有前悬置限位橡胶垫的作用，不用单独设计开发防撞垫。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种用于动力总成的前悬置总成，所述前悬置总成通过连接支架设置在动力总成的前侧，其特征在于，包括：

悬置支架，用于与副车架固定连接，所述悬置支架包括第一支架和第二支架，所述第一支架与第二支架之间固定连接并形成容置空间；

内管组件，所述内管组件包括内管和橡胶主簧，所述橡胶主簧与所述内管硫化为一体结构，所述内管组件放置在所述容置空间内并可相对其自由活动；

其中，通过所述内管组件与所述悬置支架的配合，使得所述前悬置总成在发动机完全静态或者发动机产生激励的过程中不受力。

2.根据权利要求1所述的前悬置总成，其特征在于，所述橡胶主簧上设置有第一限位点和第二限位点，所述第一限位点为所述内管组件与所述悬置支架开始限位的接触位置，所述第二限位点为所述第一限位点限位行程压缩结束后的接触位置。

3.根据权利要求1所述的前悬置总成，其特征在于，所述悬置支架的内壁上设置有第三限位点，所述第三限位点根据所述内管组件在所述容置空间内不同方向上的限位行程设置。

4.根据权利要求1所述的前悬置总成，其特征在于，所述悬置支架的内壁上设置有侧向运动限位结构，所述侧向运动限位结构与所述内管组件具有间隙，用于避免所述内管组件与所述悬置连接支架碰撞。

5.根据权利要求1所述的前悬置总成，其特征在于，所述内管上设置有安装导向结构。

6.根据权利要求5所述的前悬置总成，其特征在于，所述橡胶主簧硫化固定在所述安装导向结构的外侧。

7.根据权利要求1所述的前悬置总成，其特征在于，所述内管上设置有刚性凸起，所述刚性凸起与所述悬置支架之间具有间隙，所述间隙为所述内管组件理论最大允许位移量。

8.根据权利要求7所述的前悬置总成，其特征在于，所述橡胶主簧硫化固定在所述刚性凸起的外侧。

9.根据权利要求1所述的前悬置总成，其特征在于，所述第一支架和所述第二支架通过紧固螺栓固定连接。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的前悬置总成，其特征在于，所述第一支架和所述第二支架下侧设置有外装配螺孔，用于所述前悬置总成与所述副车架的装配。